Silikon fotonik maglumat aragatnaşyk tehnologiýasy

Silikon fotonikmaglumat aragatnaşyk tehnologiýasy
Birnäçe kategoriýadafotonik enjamlar, kremniý fotonik komponentleri aşakda ara alnyp maslahatlaşylýan iň gowy enjamlar bilen bäsleşip bilýär. Belki, biziň pikirimizçe, bu iň özgerdiji işdiroptiki aragatnaşykmodulýatorlary, detektorlary, tolkun geçirijilerini we beýleki komponentleri bir çipde birleşdirýän we biri-biri bilen aragatnaşyk saklaýan integrasiýa platformalaryny döretmekdir. Käbir ýagdaýlarda, bu platformalara tranzistorlar hem goşulýar, bu bolsa güýçlendirijiniň, seriýalaşdyrmagyň we pikir alyşmalaryň hemmesiniň bir çipde integrasiýa edilmegine mümkinçilik berýär. Şeýle prosesleri işläp düzmegiň çykdajylary sebäpli, bu tagalla, esasan, deň-duşdan deň-duşlara maglumat aragatnaşygy üçin ulanylyşlara gönükdirilendir. Tranzistor öndürmek prosesini işläp düzmegiň çykdajylary sebäpli, bu ugurda ýüze çykýan ylalaşyk, öndürijilik we çykdajylar nukdaýnazaryndan, elektron enjamlary wafer ýa-da çip derejesinde baglanyşdyrmak tehnologiýasyny amala aşyrmak arkaly ýakyn geljekde integrasiýa etmegiň iň manylydygydyr.

Elektron enjamlary ulanyp hasaplap bilýän we optiki aragatnaşygy amala aşyryp bilýän çipleri öndürmegiň mümkinçiliginiň aýdyň peýdasy bar. Kremniý fotonikasynyň ilkinji ulanylyşlarynyň köpüsi sanly maglumat aragatnaşyklarynda ulanyldy. Bu elektronlar (fermionlar) we fotonlar (bozonlar) arasyndaky düýpli fiziki tapawutlar bilen baglanyşyklydyr. Elektronlar hasaplamalar üçin ajaýypdyr, sebäbi olaryň ikisi bir wagtda bir ýerde bolup bilmeýär. Bu olaryň biri-biri bilen güýçli täsirleşýändigini aňladýar. Şonuň üçin elektronlary uly göwrümli çyzykly däl kommutasiýa enjamlaryny - tranzistorlary gurmak üçin ulanmak mümkin.

Fotonlaryň dürli häsiýetleri bar: köp fotonlar bir wagtyň özünde bir ýerde bolup bilýärler we örän aýratyn ýagdaýlarda olar biri-birine päsgel bermeýärler. Şonuň üçin bir süýüm arkaly sekuntda trillionlarça bit maglumat geçirmek mümkin: bu bir terabit geçirijilik ukyby bolan maglumat akymyny döretmek arkaly amala aşyrylmaýar.

Dünýäniň köp ýerlerinde öýe süýümli optika esasy giriş paradigmasy bolup durýar, emma munuň ABŞ-da hakykatdygy subut edilmedi, sebäbi ol DSL we beýleki tehnologiýalar bilen bäsleşýär. Geçiş zolagyna yzygiderli isleg bilen, süýümli optika arkaly maglumatlaryň has netijeli geçirilmegini üpjün etmek zerurlygy hem yzygiderli artýar. Maglumat aragatnaşyk bazaryndaky giň meýil, aralyk azaldygyça, her bir segmentiň bahasynyň ep-esli azalýandygy, göwrümiň bolsa artýandygydyr. Geň galdyryjy däl, kremniý fotonikasyny täjirçilikleşdirmek tagallalary maglumat merkezlerine we ýokary öndürijilikli hasaplamalara gönükdirilen ýokary göwrümli, gysga aralykly programmalara uly möçberde iş gönükdirdi. Geljekki ulanylyşlara platadan plata, USB ölçegli gysga aralykly birikme we hatda prosessoryň ýadrosyndan ýadro aragatnaşygy hem girer, emma çipdäki ýadrodan ýadro programmalary bilen näme boljakdygy henizem çaklama hökmünde garalýar. Ol heniz CMOS senagatynyň derejesine ýetmese-de, kremniý fotonikasy möhüm pudaga öwrülmäge başlady.